毕业论文 - systemview通信系统仿真(2)

通信原理课程设计

图6 已调信号的频谱

2.3 DSB调制解调系统

2.3.1 DSB调制解调原理

（1）调制原理

在图1中，如果输入的基带信号没有直流分量，且h(t)是理想的带通滤波器，则该基带信号与载波相乘就得到双边带信号（DSB信号），或称双边带抑制载波信号。其表达式为

sm?t??m(t)cos?ct

（2）解调原理

DSB信号只能用相干解调的方法进行解调，DSB信号的解调模型与AM信号相干解调时完全相同，其组成方框图如图2。此时，乘法器输出为：

1sDSB(t)?cos?ct?m(t)cos2?ct?12m(t)?2m(t)cos2?ct

经低通滤波器滤除高次项，得 mo(t)?12m(t) 即无失真地恢复出了基带信号。

根据以上DSB信号的调制与解调原理，用system view仿真的电路图如图7所示。

根据以上原理，参数设置为：基带信号幅值：1V；基带信号频率：10Hz 载波信号幅值：1V；载波频率：100Hz；低通滤波器的截止频率为120HZ；系统所设时钟为3000Hz。

SystemView仿真图如图7所示：

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图7 DSB仿真图

2.3.2 DSB调制解调仿真波形及分析

1.经过仿真调试后通过分析窗口可以观察基带信号，载波，调制所得的DSB波形及其频谱图，以及经相干解调后恢复仿真波形。

（1）基带信号的波形如图8所示：

图8 基带信号波形

（2）载波的波形如图9所示：

图9 载波波形

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（3）经调制后的DSB波形及频谱图如图10和图11所示：

图10 经调制后的波形

图11 经调制后的DSB频谱图

（4）经过相干解调后恢复出来的信号如图12所示：

图12 经解调后恢复的波形

2.仿真结果分析

DSB调制为线性调制的一种，由图10可以看出，在波形上，DSB调制信号有明显的包络，且存在反相点, 占用频带宽度比较宽，为基带信号的2倍；由图

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12可以看出，在频谱上，DSB信号不存在载波分量，即没有离散谱，只有上下边带两部分，调制效率为100%，即全部功率都用于信息传输。由于DSB信号的包络不再与调制信号的变化规律一致，因此采用相干解调，低通滤波器的截止频率为120Hz，经相干解调后，与原信号波形一致，稍微存在一些延时。

2.4 SSB调制解调系统

2.4.1 SSB调制解调原理

1.调制原理；双边带已调信号包含有两个边带，即上、下边带。由于这两个边带包含的信息相同，从信息传输的角度来考虑，传输一个边带就够了。所谓单边带调制，就是只产生一个边带的调制方式。故易知在DSB调制后加适当截止频率的高通或低通滤波器便可产生相应SSB信号。

通过低通滤波器后产生的下边带SSB信号，表达式为：

??t?sin?ctsm?t??0.5m?t?cos?ct?0.5m

??t?sin?ctsm?t??0.5m?t?cos?ct?0.5m

通过高通滤波器后产生的上边带SSB信号，表达式为： 原理图如图13所示。 基带信号

载波信号

图13 SSB调制系统原理图 × 高（低）通滤波器 带通滤波器 已调波 但是由于滤波器的截止特性不理想，这里采用移相法来设计。 设调制信号的单频信号调制后的双边带时域波形为

保留上边带，波形为 保留下边带，波形为

f(t)?Amcos?mt，载波为c(t)?cos?ct，则

sDSB?t??Amcos?mtcos?ct??Amcos?wc?wm?t?Amcos?wc?wm?t?/2

sUSB?t???Amcos?wc?wm?t?/2?Am?coswctcoswmt?sinwctsinwmt?/2 slSB?t???Amcos?wc?wm?t?/2?Am?coswctcoswmt?sinwctsinwmt?/2

上两式中的第一项与调制信号和载波信号的乘积成正比，称为同相分量；而第二项的乘积则是调制信号与载波信号分别移相90°后相乘的结果，称为正交分量。因此移相法的原理图如图14所示。

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图14 SSB移相法原理图

2.解调原理

SSB调制信号只能用相干解调方法解调。解调原理和AM的线性解调原理相同，解调原理图如图2-2所示。

2.4.2 SSB调制解调系统仿真设计

根据以上SSB信号的调制与解调原理，用system view仿真的电路图如图2-12所示。

图15 SSB调制解调系统仿真设计

具体设计参数为：

基带信号：幅值2V，频率500Hz；载波信号：幅值2V，频率4000Hz

2.4.3 SSB调制解调仿真波形及分析

1. 经过仿真调试后通过分析窗口可以观察基带信号，载波，调制所得的DSB波形及其频谱图，以及经相干解调后恢复仿真波形。

（1）输入信号的波形如图16所示：

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